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新疆柴窝堡盆地地下水化学及稳定同位素研究 总被引：3，自引：0，他引：3
地下水是维持乌鲁木齐河流域社会经济发展和生态系统的最重要的水源,尤其是柴窝堡盆地因大量开采使得地下水水位下降、湖面萎缩,地下水系统动态特征发生了变化,所以研究区内地下水水流系统及其补径排关系对于深入研究盆地地下水流系统特征和合理开发利用地下水水资源能够提供重要的基础资料,尤其是对调整地下水资源的开采布局具有现实意义。本次研究主要以地质、水文地质背景资料为基础,结合地下水补给环境的差异,利用水化学和水的稳定同位素进行示踪研究,确定了柴窝堡盆地地下水的补给来源和排泄途径,区分出盆地排泄带不同点的补给区,包括东山、南山和西山补给区,对同一补给区又细分出不同的水流系统。 相似文献
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本文运用数字水文地质概念模型的方法建立了乌鲁木齐河流域北部平原的地下水流模型,并用流量边界与柴窝堡盆地和河谷区的地下水流模型相接,构成一个统一的流域地下水模型,为乌鲁木齐河流域水资源整体规划利用提供了模拟分析工具。北部平原的南部倾斜平原为砂卵砾石组成的大厚度潜水含水层,北部细土平原为多层结构。地下水总体上由南向北径流,天然状态下在交界地带溢出成泉或流入沙漠。目前,地下水循环基本上由人为控制。农田灌溉回归补给量与河流和山前侧向补给量持平;而开采量已是绝对的排泄量。季节性开采造成地下水位季节性大幅度变化。水位的下降使蒸发蒸腾量减少,减轻了由于灌溉造成的土壤盐碱化问题。 相似文献
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新疆柴窝堡盆地新构造运动对地下水的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
新疆柴窝堡盆地属天山地槽褶皱带博格达复背斜的一个中新生代山间盆地，含有丰富的地下水资源。柴窝堡盆地总的轮廓和结构，严格受构造控制，而地形和微地貌则主要受河流水系的制约。根据新构造格局，把柴窝堡盆地分割成三个独立的水文地质区，提出新构造断块上升，盆地沉降，不但控制了柴窝堡盆地第四纪沉积物厚度和岩性，也控制了地下水的补给、径流、排泄条件。 相似文献
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基于GMS的岩溶山区三维地下水流模式识别 总被引：3，自引：1，他引：2
以高岚河东部多条支沟切割形成的连排型河间地块为研究区,基于1∶5万岩溶水文地质调查成果,利用GIS技术和径流分割,量化岩溶含水系统顶底板高程、获取入渗补给系数及地下水径流量等数据,运用三维地下水流数值模拟及粒子追踪地下水流线的方法,得出了研究区的地下水流模式。其结果表明:研究区地下水流模式主要受区域尺度的势源和势汇控制,局部的地形起伏对地下水位的影响不明显;支沟切割较深的凉伞沟、滩淤河流域,水流驱动力大,有利于局部水流系统的发育;随着东部补给高程的增加,流程逐渐增长,多发育局部水流系统,至山脊附近多发育排泄至高岚河的中间水流系统。当研究区年降雨量由中等的1 021.1 mm降为多年最低的725.5 mm时,由东部补给区排泄至高岚河的中间水流系统增加;在此降雨强度区间,不具备发育越过河间地块的中间或区域地下水流系统。 相似文献
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冻土冻融对地下水的影响:以祁连山多年冻土区大通河谷融区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
冻土区地下水的形成、补给、径流、排泄方式以及地球化学特征受到冻土分布及其季节性冻融过程的强烈影响。以地处祁连山多年冻土区的大通河谷融区为典型研究区,基于钻探、坑探和地球物理工作查明了区内冻土特征和分布情况;结合水文地质观测及抽水试验,分析了研究区河流融区内地下水的赋存条件,深入研究了区内冻土冻融过程影响下地下水的水文地质和水化学特征,认为冻土冻融过程决定了研究区的地质和水文地质条件,控制着地下水的补给、径流、排泄方式,特别是对地下水质有优化作用——冻土区地下水质明显优于非冻土区。冻土区地下水成因和赋存条件研究对于其开发利用有重要意义。 相似文献
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北京平原区域地下水流模拟 总被引：3，自引：1，他引：2
为深入研究北京平原地下水资源的现状及未来的变化趋势,探讨地下水资源可持续开发方案,文章建立了北京平原三维地下水流非稳定流模型。在充分分析北京平原区水文地质条件的基础上,建立了三维数字水文地质概念模型。从区域上将北京平原含水层系统划分为5个含水层和4个弱透水层互层的多层系统。在此基础上利用GMS模型软件建立了三维地下水稳定流模拟模型和非稳定流模拟模型。首先利用1995年丰水年的地下水均衡量建立和校正了稳定流模型。之后在稳定流模型的基础上建立和校正了非稳定流模型,非稳定流模型的模拟期为1995～2005年。最后用模型分析了北京平原区地下水流场的变化趋势。与20世纪60年代天然流场相比,北京市平原区区域地下水流场发生了巨大变化。除了区域地下水位整体下降外,在不同深度的含水层形成了规模不等的地下水位降落漏斗。自1999年以来的连续干旱,导致河流基本干枯,地下水补给量减少,加之应急水源地的投入运行,使地下水贮存量被持续地大量消耗,地下水位快速下降。长期以往,必将造成含水层地下水疏干。控制和减少地下水开采势在必行。 相似文献
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查明地下水的补给、径流、排泄特征及动态变化规律,可为地下水资源开发与保护提供科学依据。通过长期观测内蒙古临河区地下水变化,综合研究前人资料,分析该区地下水补给、径流和排泄特征及动态变化规律。该区属于河套灌区,人类灌溉活动对地下水的补给占全部补给量的65.5%; 人工开采及排干沟排泄等人为因素排泄占排泄总量的67.7%。通过分析该区年内地下水动态变化趋势,认为该区灌溉区地下水位动态与灌溉活动一致,城区地下水位动态主要受人工开采活动影响。 相似文献
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Tatiana Diniz Gonçalves Thomas Fischer Agnes Gräbe Olaf Kolditz Holger Weiss 《Environmental Earth Sciences》2013,69(2):617-631
In order to understand the groundwater dynamics and to improve the management of water resources in the Federal District of Brazil, this research proposes a 3D groundwater flow model to represent the groundwater level and flow system. The selected test site was the Pipiripau catchment. The development of the model was based on available geological, hydrogeological, geomorphological, climatological and pedological data. Geological and hydrogeological data were used to generate the 3D groundwater flow model. The 3D mesh elements of the domain were generated through the Groundwater Modeling System software, based on the logs of the well materials. The numerical simulation of the finite element method was implemented in the framework of the scientific software OpenGeoSys. With the 3D mesh-appropriated boundary conditions, annual average infiltration data and hydrogeological parameters were incorporated. Afterwards, the steady-state model was calibrated by the PEST software using available data of the water level from wells. The results showed the distribution of the steady-state hydraulic heads in the model domain, where the highest values occurred in the east and west recharge areas and the lowest values were found in the southwest of the basin. The results of this study can be a used as initial condition for the transient groundwater flow simulation and to provide a scientific basis for water resource management. 相似文献
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Tai Sasaki Naro Hashimoto Takayuki Nakato Tomonari Shiraishi Kazuaki Yajima Tomoyuki Hishiya 《Engineering Geology》1998,49(3-4):337-343
As a preliminary step for predicting groundwater flow in a plateau 30–50 m above sea level, a model for three-dimensional analysis of groundwater flow was formulated and its validity was verified. The plateau consists of Neogene sedimentary rocks and a Quaternary deposit. Most of the groundwater originates in precipitation, with the groundwater table lying in the Quaternary deposit. Steady-state analysis was conducted by using the finite element method. The results of pore-water pressure measurement and water examination were useful in verifying the validity of the model. In constructing the model, reducing the hydraulic conductivity according to the depth on the basis of the results of the actual measurement was important. 相似文献
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岛屿是我国领土的重要组成部分,对国家安全和国防军事意义非凡。岛屿的地下水资源尤为珍贵,地下水流场模拟是研究地下水分布规律的重要手段。水文地质条件复杂、可利用的观测井较少等原因,造成了基岩岛屿水文地质模型概化精度不高、初始条件难以获取等问题。为克服基岩岛屿地下水流场模拟的诸多困难,将珠海外伶仃岛作为研究区,利用数字高程模型数据开展地质地貌建模; 利用探地雷达法、直流电法与地质分析对岛屿进行探测,获取了地层数据; 采用地下水遥感评估法,利用实测井位数据,确定了地下水的初始水位,进而对基岩岛屿地下水流场进行建模; 最终,通过对外伶仃岛地下水流场的数值模拟得出地下水模拟流场图。岛上多个测点的探测水位值与模拟水位相关性较好,其拟合优度R2为0.872 2。由此可见,综合遥感、物探、水文地质手段等技术方法获取的数据,采用地下水模拟软件或程序实现基岩岛屿地下水流场的数值模拟,是基岩岛屿地下水资源研究的一个有效方法。 相似文献
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湿地地表径流包括明渠流和片流等多种形式,且存在海绵状土壤层,其地表水-地下水耦合模拟困难。针对湿地片流和海绵层模拟不准确的问题,以绍兴镜湖国家城市湿地公园为研究对象,考虑湿地多年植物生长沉积形成的独特海绵层,基于GSFLOW模型构建湿地地表水与地下水耦合数值模型,通过二维扩散方程模拟湿地片流、一维圣维南方程模拟湿地明渠流,使用竖管法测量湿地海绵层渗透系数,利用模拟区水文站的监测数据率定模型参数并对模拟结果进行验证,应用校正后模型模拟湿地地表水与地下水的水量交互过程,并对研究区进行水均衡分析。研究结果表明:考虑湿地海绵层的湿地地表水与地下水耦合模型能较为真实地反映湿地水文特性,湿地以地表水补给地下水为主,补给量随降雨量变化。研究建立的湿地地表水与地下水耦合模型合理可靠,对湿地水文分析有良好的应用价值。 相似文献
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Process-based groundwater models are useful to understand complex aquifer systems and make predictions about their response to hydrological changes. A conceptual model for evaluating responses to environmental changes is presented, considering the hydrogeologic framework, flow processes, aquifer hydraulic properties, boundary conditions, and sources and sinks of the groundwater system. Based on this conceptual model, a quasi-three-dimensional transient groundwater flow model was designed using MODFLOW to simulate the groundwater system of Mahanadi River delta, eastern India. The model was constructed in the context of an upper unconfined aquifer and lower confined aquifer, separated by an aquitard. Hydraulic heads of 13 shallow wells and 11 deep wells were used to calibrate transient groundwater conditions during 1997–2006, followed by validation (2007–2011). The aquifer and aquitard hydraulic properties were obtained by pumping tests and were calibrated along with the rainfall recharge. The statistical and graphical performance indicators suggested a reasonably good simulation of groundwater flow over the study area. Sensitivity analysis revealed that groundwater level is most sensitive to the hydraulic conductivities of both the aquifers, followed by vertical hydraulic conductivity of the confining layer. The calibrated model was then employed to explore groundwater-flow dynamics in response to changes in pumping and recharge conditions. The simulation results indicate that pumping has a substantial effect on the confined aquifer flow regime as compared to the unconfined aquifer. The results and insights from this study have important implications for other regional groundwater modeling studies, especially in multi-layered aquifer systems. 相似文献
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构建合理的水文地质概念模型对于地下水数值模拟至关重要,概念模型如果确定不合理,整个数值模拟将毫无意义。通常水文地质调查可以大致确定水文地质概念模型,然而对于一些不易被发现的补给源,通过水文地质调查也无法确定。水化学和同位素特征对地下水的补给源及水流路径有很好的指示作用,可以根据这些信息对水文地质概念模型进行细化。文章通过对研究区地下水取样,分析地下水水化学和同位素特征,确定出研究区内不易识别的地下水补给源及顶层黏土-粉质黏土的透水性,最终细化了水文地质概念模型边界条件。这对于后期得到正确的地下水流和溶质运移模拟结果具有重要意义。 相似文献
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Yumi Iwasaki Kimihito Nakamura Haruhiko Horino Shigeto Kawashima 《Hydrogeology Journal》2014,22(8):1841-1855
Assessing factors that influence groundwater levels such as land use and pumping strategy, is essential to adequately manage groundwater resources. A transient numerical model for groundwater flow with infiltration was developed for the Tedori River alluvial fan (140 km2), Japan. The main water input into the groundwater body in this area is irrigation water, which is significantly influenced by land use, namely paddy and upland fields. The proposed model consists of two models, a one-dimensional (1-D) unsaturated-zone water flow model (HYDRUS-1D) for estimating groundwater recharge and a 3-D groundwater flow model (MODFLOW). Numerical simulation of groundwater flow from October 1975 to November 2009 was performed to validate the model. Simulation revealed seasonal groundwater level fluctuations, affected by paddy irrigation management. However, computational accuracy was limited by the spatiotemporal data resolution of the groundwater use. Both annual groundwater levels and recharge during the irrigation periods from 1975 to 2009 showed long-term decreasing trends. With the decline in rice-planted paddy field area, groundwater recharge cumulatively decreased to 61 % of the peak in 1977. A paddy-upland crop-rotation system could decrease groundwater recharge to 73–98 % relative to no crop rotation. 相似文献
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数值模型在黑河干流中游水资源管理中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
以黑河干流中游水资源管理为例,利用地下水数值模型研究了天然和人工活动作用下泉水、地下水向地表水排泄量的变化规律;预测分析了不同情景下的水资源开发利用状况.研究表明,地下水向河-泉的排泄量呈衰减趋势,且地下水的增采量和渠系防渗节约的水量主要来源于地下水储存量的消耗;指出在目前有限的水资源条件下,为保护生态地质环境,必须限制地下水的持续超采. 相似文献